UNIDADE I - SOLOS, ORIGEM, FORMAÇÃO E MINERAis CONSTITUINTES

1. UNIDADE I - SOLOS, ORIGEM, FORMAÇÃO E MINERAIS
CONSTITUINTES
1.1 - Origem e formação dos solos
O solo é um típico material composto por uma combinação de partículas sólidas, líquidas
e gasosas, representadas pelos grãos, água e ar respectivamente, encontrados na natureza em
diferentes formas, tamanhos e arranjos. Todos estes materiais podem assim ocorrer sobre uma
grande variedade de composições, densidades, teor de umidade e quantidade de ar. Mesmo
assim, o engenheiro civil se vê obrigado a trabalhar com este material, e tentar prever o seu
comportamento, destinando assim um enorme esforço no sentido de melhor classificar e avaliar as
suas propriedades para a utilização em um projeto em particular.
Os tipos, bem como as características do solo são intimamente relacionadas ao material
de origem. As rochas e aos minerais encontrados na crosta terrestre foram os materiais que
deram origem a estes solos. expostos aos agentes intempéricos, ação vulcânica, erosão,
transporte e tensões induzidas por deformações provenientes da própria crosta da Terra, são
fatores diretamente ligados a desintegração dessas rochas e minerais. Os solos são formados por
estes processos.
A natureza da camada de solo é continuamente transformada. Ambas, velocidade de
transformação e o produto resultante são dependentes e influenciados por um grande número de
fatores. Entre estes destacam-se os seguintes : clima, particularmente temperatura e umidade;
hidrologia da área (ex.: vales, condição de drenagem); topografia da área; incluindo a
velocidade e quantidade de percolação da água, exposição ao sol ou vento, etc; matéria
orgânica, proveniente de animais e vegetais e o tempo. Todavia, na maioria dos casos mais de
um desses fatores atuam simultaneamente.
Os efeitos de desintegração da rocha e a subsequente transformação do solo são mais
evidentes próximo a superfície. Entretanto, isto refere-se a um processo contínuo, de vários níveis
de intensidade, em profundidades apreciáveis abaixo da superfície. Durante o processo de
decomposição da rocha e a gradual transformação do solo, o resultado final pode ser um novo
tipo de rocha. Por exemplo, o arenito é uma rocha formada por depósitos sedimentares de areia.
1.12 - A superfície da terra
A superfície de regolito, camada mais externa da crosta terrestre, é também a que
desperta o maior interesse dos engenheiros basicamente. Tal relevância deve-se ao fato de que
esta formação virtualmente suporta toda a estrutura das construções na engenharia.
A figura 1.01 mostra os fatores básicos do regolito.

2. 2
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Figura 1.01 - Umtípico perfil de regolito
Entre os vários processos que atuam continuamente na superfície terrestre, afetando não
só a configuração da superfície como também os seus materiais, destacam-se os seguintes:
a) Ação da gravidade - topografia do terreno;
b) Diatrofismo - movimento tectônico;
c) Vulcânico - ação do magma.
Todos estes processos acima mencionados resultam em uma completa desintegração e
decomposição da rocha.
A desintegração esta relacionada ao congelamento e degelo, ação do vento, ação da
água, etc... Já a decomposição corresponde a oxidação e hidratação. A combinação dos
processos mecânicos e químicos é chamado de intemperismo.
Resumidamente, poderíamos dizer que a rocha e os minerais da superfície terrestre foram
os materiais de origem para formação dos solos. As condições atmosféricas e vulcânicas e ações
tectônicas, têm transformado essas rochas em minerais em camadas de solo mais ou menos
consolidadas, conhecidas como regolito.
1.1.3 - O ciclo geológico
O ciclo geológico consiste basicamente no processo que a rocha “sã” é transformada em
solo e vice versa, ou seja, o processo inverso que o solo após passar por uma série de etapas
volta a dar origem a uma rocha.
Esta transformação, é óbvio, ocorre durante milhares de anos resultante de complexos
processos químicos e físicos.

3. 3
Resfriamento
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Magma
Resfriamento
Pressão e temepratura
Consolidação e cimentação
Intemperismo, trasnporte, deposição
GASES
Intemperismo e
transporte
Intemperismo e
transporte
Intem
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Compactação
e cimentação
4,5 bilhões
de anos atrás
Rocha
Ignea
Solo
Residual
Rocha
Metamorfica
Rocha
Sedimentar
Depósito
Sedimentar
Figura 1.02 - O ciclo geológico
Este processo pode ser iniciado, então pelo resfriamento do magma, originando as
chamadas rochas ígneas. Essas rochas passam a sofrer o ataque, particularmente próximo ou na
superfície terrestre, de agentes intempéricos, tais como água, oxigênio, dióxido de carbono e
temperatura. Consequentemente a rocha decompõem-se e desagrega, constituindo um estágio
inicial do solo residual. Fatores adicionais, tais como a ação química, matéria orgânica, vento,
água e gelo, podem transportar os materiais mais leves. Os materiais transportados serão no final
derramados em uma forma geralmente classificada como depósitos sedimentares. Uma porção
de tais depósitos podem sofrer o processo de cimentação e consolidação, dando origem a rochas
sedimentares, enquanto uma outra parcela precipita-se durante o transporte em lentes
sedimentares de amostras fragmentadas. Ainda outras partes dos sedimentos transportados
podem permanecer na forma de solução, conforme evidenciado pela presença de sal nos
oceanos.
Submetido a um novo processo intempérico, com diferentes condições de temperatura e
pressão, alguns depósitos sedimentares serão transformados em rochas metamórficas. Outra
parte desses depósitos podem ser submetidos novamente ao intemperísmo e desintegração,
transporte e redeposição, formando uma nova geração de rochas secundárias e materiais
fragmentados e solo.
Condições excessivas de temperaturas e pressão podem resultar na liquefação,
virtualmente de todas as rochas, originando uma nova formação de rochas ígneas. Desse modo,
um novo ciclo geológico começa novamente, tal qual o processo anteriormente descrito.

4. 4
Em função de tudo o que foi dito anteriormente, os principais tipos de rochas são:
a) rochas ígneas - mantém os minerais de origem, pois representam os primeiros tipos de
rochas formados na crosta;
b) rochas sedimentares - provenientes do processo de intemperismo e erosão de rochas
existentes;
c) rochas metamórficas - representa a maior parcela da crosta terrestre. Fortemente
dependente das condições de temperatura e pressão.
Os principais tipos de agentes intempéricos, associados com os respectivos processos
são os seguintes:
IINTEMPERISMO MECÂNICO INTEMPERISMO QUÍMICO
1 . Mudança de temperatura 1 . Oxidação
2. Congelamento e degelo 2 . Carbonatação
3 . A ação das raízes das plantas 3 . Hidratação
4 . Movimentos abrasivos 4 . Vegetação
Quando o solo, produto do processo de decomposição da rocha de origem, permanece
no próprio local, chama-se de residual. Quando em seguida é carregado por um ou mais agentes
é dito de transportado.
Quanto a classificação genético (origem) os solos são divididos em três grupos principais:
1.2 - Solos Residuais
São aqueles formados pela decomposição das rochas “in situ”. O principal agente de
decomposição das rochas e os mecanismos de ataque são: oxidação, hidratação,
carbonatação e os efeitos químicos da vegetação. As argilas representam o último estágio de
decomposição.
1.3 - Solos Transportados
Classificam-se segundo o agente intempérico de transporte, nas seguintes classes:
a) Solos aluvionares - ação das águas

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Figura 1.03 - Processo de erosão pela água, transporte e deposito
b) Solos eólicos - ação do vento. Destaque para as dunas.
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Figura 1.04 - Processo de erosão causado pelo vento, transporte e depósito
c) Solos coluvionares - ação da gravidade, destacando-se nessa classe os blocos de
rocha ainda sobre os efeitos do intemperismo, depositados no pé dos taludes, chamados de
talus.
d) Solos glaciais - formados pela compactação e recristalização da neve, diretamente
relacionado as geleiras. Correspondem aproximadamente a 10 % da área da superfície terrestre.
e) Solos sedimentares - representam os solo resultante dos processos intempéricos,
sujeitos a erosão e possivelmente transportados pela água, vento, movimentos glaciais. O material
carregado e depositado desta forma recebe a denominação de um depósito sedimentar.
1.4 - Solos Orgânicos
São aqueles formados pelo acumulo e decomposição de restos de animais e vegetais.

6. 6
O húmus é o produto da decomposição da matéria orgânica, sendo escuro e
relativamente estável. Só impregna os solos finos pela facilidade de ser carreado pela água, em
solução ou suspensão.
Portanto, só existem areias, siltes e argilas orgânicas, constituindo os solos escuros de
baixadas litorâneas ou das várzeas orgânicas, não existindo areias grossas e pedregulhos
orgânicos, devido a alta permeabilidade. Representam um material não desejável como suporte
para fundações.